Proxecto H2020 AMBIENCE: Sistema disruptivo de captura e recuperación de amoníaco para plantas de biogás. MELLORA da Economía Circular
- Tipo Proxecto
- Estado Cheo
- Execución 2018 -2019
- Orzamento asignado 50.000,00 €
- Ámbito Europeo
- Fonte principal de financiamento H2020
- Páxina web do proxecto INCOVER
Os impactos da contaminación por amoníaco teñen un custo total para a UE de entre 70.000 e 320.000 millóns de euros anuais, segundo a Primeira Avaliación Europea de Nitróxeno, equivalentes a 150-750 euros per cápita, dos cales arredor do 75% está relacionado con danos para a saúde e a contaminación do aire. Ademais, segundo diferentes investigacións, estimouse que unha redución do 50% das emisións de NH3 mediante o uso de diferentes tecnoloxías podería supoñer un beneficio de 190 millóns de dólares en todo o mundo ao ano con respecto á predición de enfermidades humanas (RTI, 2003).
AMBIENCE ofrece unha planta de tratamento portátil modular revolucionaria, que permite aos agricultores non só capturar, senón tamén revalorizar as extraccións de amoníaco (NH3), reducindo o seu impacto ambiental, aumentando os ingresos operativos (máis do 10%) e impulsando a economía circular.
AMBIENCE é un sistema físico de baixo custo e en bucle pechado baseado nunha tecnoloxía de membrana permeable novedosa e altamente eficiente que capta entre o 70% e o 80% das emisións de amoníaco (líquidas e gasosas) xeradas por residuos animais e granxas de porcos e dixestores de plantas de biogás. Tamén se indica o impacto no mercado, cos beneficios observados polas organizacións de clientes obxectivo, explotacións gandeiras e plantas de biogás:
- Optimización dos custos de xestión de residuos.
- É ambiental e económicamente viable e sostible.
- Pódese implementar facilmente nas granxas xa que é portátil e compacto.
- Permite un tratamento axeitado dos residuos, reducindo as emisións polo cumprimento da legalidade.
- Reduce drasticamente os custos de tratamento de residuos (aforro confirmado de 4 €/m³) xa que poden ser tratados internamente e legalmente.
- Permite a recuperación de residuos, producindo sulfato de amonio como produto final, que podería venderse aos fabricantes de fertilizantes como unha nova fonte potencial de ingresos.
E concretamente, para as Plantas de Biogás estes beneficios:
- Ofrece unha solución escalable que permite a recuperación masiva de residuos.
- A integración do procesamento de dixestados en todos os procesos de biogás podería mellorar a eficiencia xeral na súa produción de enerxía.
O estudo de viabilidade incluíu as seguintes actividades:
- Plan empresarial e financeiro
- Análise de viabilidade do mercado con especial atención á validación do mercado obxectivo e do seu tamaño
- Análise da competencia
- Análise de clientes e disposición a pagar.
- Análise DPI Realizouse a investigación de datos de mercado a partir de fontes documentadas e entrevistáronse varios expertos en plantas de biogás e plantas gandeiras.
- Realizáronse diversas xornadas con socios estratéxicos da industria e do sector comercial (un representante da Asociación de Biogás, representantes de asociacións agrarias, empresas de enxeñaría de plantas de biogás e empresas promotoras colaboradoras, entre outros), así como con socios científicos como a Universidade de Valladolid, incluíndo probas piloto nunha auténtica explotación gandeira.
Como resultado do estudo de viabilidade, Inderen está decidido a continuar co proxecto. Os principais resultados derivados do proxecto que apoian esta determinación son:
- Demanda, necesidade e vontade de pago confirmadas pola solución AMBIENCE en sectores como a gandería e as plantas de biogás. Oportunidade de achegarse ao mercado de fertilizantes.
- Un mercado total direccionable de máis de 10.000 millóns de euros ao ano, só a nivel europeo.
- Identificación de retos técnicos e definición dunha folla de ruta técnica viable para unha solución industrial escalable.
- Plan operativo actualizado cunha previsión de mercado de 220 millóns de ingresos para 2025 cunha cota de mercado inferior ao 3%.
- Estimación das necesidades financeiras e desenvolvemento dun plan financeiro tanto para a folla de ruta técnica como para as actividades de vendas e mercadotecnia.
- Dimensionamento da área e estratexia da área Inderen AMBIENCE en materia de persoal por departamento.
- Identificación da cadea de valor e socios potenciais para desenvolver plans de negocio tal e como se indica no informe.
AMBIENCE está directamente relacionada coa Directiva 2001/81/CE do Parlamento Europeo e do Consello, do 23 de outubro de 2001. A Directiva esixe expresamente que os Estados membros da UE adopten medidas para reducir as emisións de amoníaco das explotacións gandeiras. Ademais, AMBIENCE tamén ten un impacto directo na lexislación comunitaria (Directiva 91/676/CEE) relativa á protección das augas contra a contaminación provocada por nitratos de orixe agrícola.
O amoníaco presenta graves problemas ambientais: 1) Contaminación das augas subterráneas, 2) Eutrofización e acidificación dos ecosistemas, 4) Compromiso da calidade do aire que prexudica a saúde humana, 5) Cheiros, 6) Uso e habitabilidade do solo. O amoníaco en niveis altos é tóxico para os animais (incluídos os humanos).
Neste contexto, o obxectivo do proxecto é realizar un estudo de viabilidade de AMBIENCE, unha solución revolucionaria que capta de forma eficiente o amoníaco de residuos específicos de explotacións e plantas de biogás, transformándoo en sulfato de amonio, un produto valioso para a fabricación de fertilizantes e produtos relacionados.
AMBIENCE ofrece amoníaco procesado (NH3) convertido en sulfato de amonio (NH4)2SO4, listo para ser tratado facilmente polos fabricantes de fertilizantes, reducindo os custos operativos dos agricultores grazas ao aforro e aos novos ingresos acadados (+60 %) mediante a aplicación deste innovador modelo de negocio de actualización.
AMBIENCE contribuirá a reducir a cantidade de amoníaco no aire (70-80%), orixinado dunha das maiores fontes deste contaminante: as granxas porcinas e avícolas, así como os residuos animais líquidos co-dixeridos anaerobicamente dos procesos de biogás, que conteñen grandes cantidades de amoníaco.
O 94% das emisións de amoníaco (NH3) en Europa proceden da agricultura. Así, a UE creou unha Directiva que obriga ás explotacións a asumir importantes custos para xestionar adecuadamente os excrementos que xeran diariamente. A oportunidade de mercado para as Plantas de Biogás, para aplicar modelos de negocio locais innovadores cunha solución asequible e de baixo custo, ao dixestato de biogás, reducindo os riscos ambientais transformándoo en Sulfato Amónico (NH4)2SO4.
Este é un produto caro hoxe en día, pero podería ser monetizado polos fabricantes de fertilizantes, creando unha segunda oportunidade de negocio e impulsando unha economía circular. AMBIENCE é un sistema físico de baixo custo e en bucle pechado baseado nunha tecnoloxía de membrana permeable novedosa e altamente eficiente que capta entre o 70% e o 80% do amoníaco das emisións (líquidas e gasosas) xeradas por residuos animais e granxas de porcos, e dixestores das plantas de biogás.
AMBIENCE ofrece amoníaco procesado (NH3) convertido en sulfato de amonio (NH4)2SO4, listo para ser tratado facilmente polos fabricantes de fertilizantes, reducindo os custos operativos dos agricultores mediante o aforro e os novos ingresos acadados (+60 %) mediante a aplicación deste innovador modelo de negocio de revalorización. Se todos os sectores agrícolas e gandeiros implementasen a solución AMBIENCE, evitaríanse máis do 65% das emisións mundiais de amoníaco.
Os obxectivos da Fase 1 son acelerar a adopción no mercado e a penetración internacional de AMBIENCE e centrarse na preparación para a comercialización internacional (incluíndo ruta ao mercado, estratexia de mercadotecnia, estratexia de crecemento, etc.) facendo evolucionar o produto de TRL6 a TRL9.
Como resultado deste proxecto, AMBIENCE crecerá significativamente, xerando 35 novos postos de traballo cualificados en cinco anos. tras finalizar o proxecto e xerar uns ingresos de 46,8 millóns de euros e un EBITDA de aproximadamente 21 millóns de euros para 2024.
A maioría das emisións de amoníaco proceden da agricultura, en forma de gas producido por puríns ou outros residuos agrícolas e fertilizantes en descomposición, ou residuos das plantas de biogás. Pode combinarse con outros contaminantes atmosféricos para crear partículas moi pequenas, coñecidas como PM 2,5, que poden ser moi prexudiciais para os pulmóns cando se inhalan. O amoníaco nas masas de auga é tóxico para os organismos acuáticos.
En 2015, o sector agrícola da UE emitiu 3.751 quilotoneladas de amoníaco e foi responsable do 94 % das emisións totais de amoníaco en toda a rexión. En resposta, a UE elaborou a Directiva 2001/81/CE, que obriga aos Estados membros da UE a adoptar medidas para reducir as emisións de amoníaco do gando.
Un sistema portátil. O proxecto AMBIENCE, financiado pola UE, abordou este desafío investigando un enfoque revolucionario para a captura eficiente de amoníaco das plantas agrícolas e de biogás. “O sistema transforma o amoníaco en sulfato de amonio, un produto valioso para a fabricación de fertilizantes e produtos relacionados”, explica o coordinador do proxecto Ricardo Romaguera. Os investigadores desenvolveron un novo sistema de bucle pechado, altamente eficiente e de baixo custo, baseado en membranas permeables que captura entre o 70% e o 80% das emisións de amoníaco xeradas polos residuos animais e os dixestores de plantas de biogás. "AMBIENCE ofrece unha revolucionaria planta de tratamento portátil modular, que permite aos agricultores non só capturar senón tamén reutilizar o amoníaco, reducindo así o seu impacto ambiental e aumentando os ingresos en máis dun 10%, ao tempo que mellora a economía circular", explica Romaguera.
O proxecto tamén acelerou a adopción e penetración internacional de AMBIENCE mediante a realización dunha análise de viabilidade do mercado, con especial atención á validación do mercado obxectivo e do seu tamaño. Os investigadores tamén realizaron un estudo da competencia, unha análise dos clientes e a súa disposición a pagar e definiron a cadea de valor do produto. Ademais, desenvolveuse unha folla de ruta técnica para unha solución industrial viable e escalable. Beneficios para os agricultores.
O proxecto axudará a reducir a cantidade de amoníaco no aire das instalacións de porcos e aves, unha das maiores fontes de contaminantes. Tamén reducirá o amoníaco dos residuos animais líquidos co-dixeridos anaerobicamente nas plantas de biogás, que conteñen altos niveis de gas. Estes beneficios axudan ás explotacións gandeiras e aos operadores de biogás a optimizar os custos de xestión de residuos, sendo viables e sostibles desde o punto de vista ambiental e económico. Ademais, AMBIENCE pódese implantar facilmente nas granxas, xa que é portátil e compacta, o que permite un tratamento axeitado dos residuos e reduce as emisións de gases para garantir o cumprimento da legalidade.
A aplicación da tecnoloxía reducirá drasticamente os custos de tratamento de residuos, o que supón un aforro aproximado de 4€ por metro cúbico, xa que os residuos poden ser tratados internamente e eliminados legalmente. AMBIENCE tamén permite a valorización de residuos animais e vexetais en biogás, producindo sulfato de amonio como produto final, que se pode vender aos fabricantes de fertilizantes como unha nova fonte potencial de ingresos. "Se todos os sectores agrícolas e gandeiros implementasen a solución AMBIENCE, evitaríanse máis do 65% das emisións de amoníaco en todo o mundo", conclúe Romaguera.
- INGENIERIA Y DESARROLLOS RENOVABLESSOCIEDAD LIMITADA
Proxectos relacionados
